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电导率仪范文

来源:火烈鸟作者:开心麻花2025-09-191

电导率仪范文(精选12篇)

电导率仪 第1篇

1电导率仪的温度补偿原理

我国自2008年起开始使用JJG376-2007检定规程,其加入了对温度补偿相关公式,填补了早期JJG28-85规程中的空白[2]。电导率仪的温度补偿主要指将各类实际温度的电导率值经设备转换为25℃温度下电导率值并显示给测试者。其温度补偿原理是仪器内配备测温元件,通过铂电阻温度计进行溶液样品温度测定,再将检测结果以电信号模式传导给电导率仪电子单元部分,电子单元部分以相应温度补偿系数,通过公式计算得到参考温度(25℃)下的电导率值。根据温度补偿方式的不同,分为两大类:一是手动温度补偿,大多为实验室用的电导率仪,需先使用测温计对待测溶液实际温度进行测定,再将温度补偿旋钮旋至实际温度刻度上,可获得25℃下参考电导率值;二是自动温度补偿,多用于对高纯水有特殊需求的行业,其配套电极内即配备有温度传感器,自动将待测溶液实际温度值输入电子单元部分再进行电导率值转换。

2电导率仪的意义以及推广

这部仪器对温度的感受能力更加的精确,与传统的相关方面进行对比,其效率更高。这是这一领域发展的必然趋势,现阶段是一个普及的阶段,当前的使用率还不是很高,人们对于这一方面还不够认识,面对于这样的情形,一定要紧利的进行推广。

推广一项产品的途径很多,但是怎样推广非常的关键。针对于这样的产品,应该更多地走进社区,通过社区推广起步,这样能够增强百姓的意识。与此同时加大媒体的宣传力度,只有这样大家的认识才会有很好的提高,行业才会向前迈出更大的一步。

3电导率仪温度补偿的检定路径

对大部分国产电导率仪而言,主要采用手动温度补偿,温度系数一般默认为2%/℃,无法直接进行温度系数设置和调整,该类电导率仪电导率测定相对简单,取25℃无温度补偿状态时获得电导率值KMR,而其它温度下电导率值则为温度补偿后的值KMV。再利用进行温度补偿检定。这方面工作的开展看着原理比较麻烦,但是实际的工作起来并不麻烦,操作很简单轻便。但是相关的使用人员一定要懂得其中的原理,只有这样在使用的过程才会更好的运用,同时还可以进行相应的改进,从而进行不断的完善。

不同电导率仪,因其元件设计不同,功能和操作简易程度有所差异,固在温度补偿检定路径方面也有所不同。国产DDS-307型电导率仪早期产品和新型产品检定路径便存在差异。早期产品在根据示值进行温度调节时,电导率不随之产生变化,但若将电导率仪状态调至“检查”,则电导率值是随温度调节而变化的,因此该类电导率仪在实施温度补偿检定时,最好先调节温度至设定温度,再进行电导池常数设定,一般为1 cm-1,再分别获取相应电导率值,计算温度系数。新型DDS-307型电导率仪在进行温度调节时,电导率会同时产生变化,一般进口电导率仪多属该类产品,需先进行电导池常数设置,再调整温度至适当示值。这些步骤一定要记得非常的清晰,只有按照规定的原则进行操作,才会起到更好的效果,对于设备是很的保护,与此同时也能够很好的延长使用的寿命。

4专业人才匮乏

在这一领域有很多的问题存在,最为主要的就是人才问题。这项技术的发展,需要高精人才,现阶段这一领域的人才比较少,很多的都是刚刚从事这一行业的,对于相关方面了解的比较少,这样对于行业的发展非常的不利。一些企业已经行动了起来,通过高薪聘请专业人才,但是效果并不好,很难留住人才,人才的流失非常的严重,面对于这样的情形行业想要向前发展很困难。

一些企业面对于这样的情形,已经找到了很好的解决方案。那就是进行人才的自身的培养,通过自身培养弥补人才的缺口。聘请专业的讲师进行授课,授课的内容,更多的理论与实际相结合,这样嫩巩固更好的促进知识的吸收。长期以来而很多的学员认为培训仅仅是企业的一种形式,没有实际的意义,正是这样的思想导致培训工作很难达到预期的效果。企业应该找到解决的方案,将培训考核列入绩效考核没这样就能够很好的调动大家的积极性。与此同时,经常的组织相应的比武活动,这样能够加强大家的自学能力。未来的发展依靠的是人才,今天的人才战略就是为了明天更好地占领市场。

结束语

目前市场上电导率仪绝大多数有温度补偿功能,主要应用于对溶液不同温度下电导率进行比对和控制。在进行电导论仪温度补偿过程中,一种根据仪器、电导池常数等不同可分为两种检定方法,一为确定温度补偿前电导率值KMR,另一种为确定温度补偿后电导率值KMV。这两种检定方法原理相同,在实际测定时主要根据仪器设计要求来采用不同方法[3]。另外需注意在进行电导率仪温度补偿检定时,温度设置影响电导池常数,温度设置变化,电导池常数改变,将会影响电导率值最终测定结果[4]。实际上,电导率仪温度补偿和电导池常数补偿是一致的,若电导率仪温度补偿功能发生故障或缺失,电导池常数补偿可起到电导率仪温度补偿的作用。上文对于一些方面展开了讨论,只要沿着当前的发展模式无内部的发展下去,那么在不久的将来一定会取得更大而成绩。

摘要:随着科技的不断地向前发展,各行各业都取得了很大而成绩,电导率仪也不例外,其可对不同环境温度下溶液进行电导率测定,并通过内部温度补偿元件实现对不同温度下溶液电导率值的转换和显示。这篇文章对于这一方面进行了非常系统的归纳,其目的就是为了更好地让大家了解相关方面的结构性能好、以及相应的原理。

关键词:电导率仪,温度补偿,JJG376-2007检定规程,温度系数

参考文献

[1]张国城.电导率仪温度补偿两套公式的根源及其优劣[J].中国计量,2010,(8):86-88.

[2]张瑞芳.浅析在过程工业中应用微弱电容/电导检测技术[J].煤炭技术,2012,(12):46-48.C

电导率仪 第2篇

基于某烧伤战机的实际检测需要,选用LC4CS及LY12CZ铝合金为试验材料进行烧伤模拟试验,对材料在不同温度下的力学性能与电导率的`关系进行了分析.试验结果表明,热处理强化后的铝合金受热损伤之后,强度和电导率随温度不同都有突变现象,二者温度变化区间接近,且电导率的变化稍微超前,因此,用电导率检测法来界定烧伤范围和烧伤程度比硬度检测法更安全.应用结果表明,涡流电导率法可以准确、快速确定飞机结构热损伤的范围和程度,能够为烧伤战机的抢修提供可靠的理论依据,对构件不会造成任何破坏,成本低、效率高,这对于飞机修理厂修理热损伤构件有着广泛的应用前景.

作 者:周志平周志雄 Zhou Zhiping Zhou Zhixiong 作者单位:周志平,Zhou Zhiping(湖南大学机械与汽车工程学院,长沙,410082;空军航空维修技术学院,长沙,410082)

周志雄,Zhou Zhixiong(湖南大学机械与汽车工程学院,长沙,410082)

电导法测定小麦种子活力 第3篇

关键词:小麦;电导率;种子活力;发芽率;发芽指数

中图分类号: S512.102文献标志码: A文章编号:1002-1302(2014)09-0078-02

收稿日期:2014-04-04

基金项目:江苏省农业科技自主创新资金[编号:CX(12)5087]。

作者简介:朱银(1984—),女,江苏淮安人,硕士,助理研究员,主要从事农业种质资源信息系统建设与维护研究。Tel:(025)84391665;E-mail:zy1984826@126.com。

通信作者:颜伟,副研究员,主要从事作物遗传改良和种质资源评价研究。E-mail:yanw9@hotmail.com。江苏省农作物种质资源中期库保存了4万多份种质资源,为了及时掌握库藏种质资源的健康状况,有必要对库藏种质的活力进行实时监测。目前,种子活力检测主要依靠发芽率、发芽势等传统测定方法,存在测定工作量大、周期长等诸多不足,迫切需要寻找简易、快速、准确的种子活力检测新途径。电导法是一种简易、快速、客观的活力测试方法,Hibbard和Miller早在1928年就指出,在大多数情况下,玉米、豌豆和猫尾草种子的发芽能力与种子浸出液的电阻有关。Matthews和Bradonck在1968年证明豌豆、菜豆田间出苗率与电导率存在负相关。生活力与电导率的负相关早已得到了公认[1]。目前,国外一些种子检验部门经常使用电导法检验豌豆、菜豆、大豆、玉米等种子活力[2]。近年来,国内关于种子活力测定方法的研究逐渐增多,电导率测定种子活力的研究主要集中在大豆、棉花、玉米、花生、谷子、林木等,而电导法测定小麦种子活力的研究报道很少。本试验以种子活力生理测试指标为对照,与电导法测定的种子浸泡液电导率结果进行比较研究,以期明确小麦种子浸泡液电导率与种子活力的关系,找到利用电导法测定小麦种子活力的方法。

1材料与方法

1.1材料

小麦种子为扬麦16、宁麦18、淮麦28,分别由江苏里下河地区农業科学研究所、江苏省农业科学院、江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所提供,其中扬麦16和宁麦18是红皮小麦,淮麦28是白皮小麦。

1.2方法

1.2.1人工老化处理试验前将种子水分平衡至15%,用锡箔袋真空包装后分别置于-4、25、35、45 ℃的种子老化箱中进行人工老化处理。每隔20 d定期取样进行种子电导率和活力测试。

1.2.2电导率测定每个样品设3次重复,每次重复随机选取50粒大小均匀、无损伤的净种子,用去离子水冲洗3次,用滤纸吸干浮水,将种子置于洁净的150 mL烧杯中,加入 100 mL 去离子水,于20 ℃恒温条件下浸泡24 h,用梅特勒-托利多SG3电导率仪测定浸泡液的电导率。以去离子水为对照,每重复实际电导率=重复电导率读数-对照读数。

1.2.3发芽率测定参照GB/T 3543.4—1995《农作物种子检验规程》进行发芽试验。取完成电导率测定结果后的种子依次置于发芽床为中性滤纸的发芽盒中,3次重复,每次重复50粒种子,发芽温度控制在20 ℃,每天记录发芽数,处理后8 d 计算发芽率和发芽指数。

发芽指数GI=∑(Gt/Dt)。

式中:Gt为相应各日生成正常幼苗的种粒数,Dt为从置床之日算起的天数[3]。

2结果与分析

2.1人工老化处理对小麦种子活力的影响

经过人工老化处理后,3个小麦品种种子的发芽率和发芽指数都随着老化时间延长而逐渐降低。3个小麦品种未进行老化处理(即老化0 d)时均是高活力种子,发芽率一致。由种子活力下降至相同活力水平所需的老化时间受种子遗传因子的影响,不同品种间种子活力下降的速率存在差异,淮麦28的活力下降速率高于扬麦16和宁麦18。种子活力下降是个渐进的过程,当种子老化到某个临界点后,种子活力快速下降,3个小麦品种发芽率下降至75%左右(淮麦28老化 140 d,宁麦18老化180 d,扬麦16老化200 d)后,发芽率快速下降(图2)

。发芽指数先于发芽率下降,当种子老化140 d时,发芽率仍保持在较高的水平,而发芽指数均出现明显下降,宁麦18和淮麦28甚至下降至原来的50%(图3)

。种子活力的下降表现为发芽缓慢、滞后,部分种子活力丧失,只有当种子活力下降至一定程度才表现为发芽率大幅下降,表明相对发芽率,发芽指数更能反映种子活力下降的真实情况。

2.2种子浸泡时间对电导率的影响

以未老化处理的小麦种子为例,每隔2 h分别测定3个小麦品种浸泡液的电导率。从图3可以看出,随着浸泡时间延长,各个小麦品种浸泡液的电导率呈逐渐升高的趋势,升高

速率逐渐缓慢[4]。表明随着浸泡时间延长,种子内含物外渗量逐渐增多,电导率逐渐升高,而待种子充分吸胀后,内含物外渗的速率放缓趋于稳定,电导率基本平衡。林斌指出,一般种子浸泡24 h后,电导率基本处于平衡状态,此时测定结果比较正确[5]。

2.3不同温度老化处理后扬麦16种子活力与电导率

对24 h浸泡液进行电导率测定。图4、图5显示了扬麦16在不同老化条件(-4、25、35、45 ℃)处理后的种子浸泡液电导率与发芽率、发芽指数的相关性,电导率与发芽率、发芽指数的线性关系不够明确,主要因为试验时间较短,种子活力下降的差异程度不够明显,45 ℃高温条件下种子活力丧失,而在25 ℃常温和-4 ℃低温条件下的种子活力都未发生明显下降。这导致电导率数据主要集中在2个区域,一个是在 33 μS/cm 以下,发芽率都在85%以上,另外聚集区域在 35 μS/cm 以上,发芽率、发芽指数都为0或接近0,活力已经丧失。徐本美等指出只有当发芽率有较大差异时,细胞膜受损透性改变,电导率和种子活力才呈负相关[1]。本试验结果与该结论一致,-4 ℃低温和25 ℃常温条件下的种子发芽率未发生明显下降,45 ℃高温条件下的种子发芽率降为0,电导率与种子活力的负相关性均不够明显,有时呈正相关。

2.4小麦种子活力与电导率的相关性分析

35 ℃条件下的种子发芽率出现明显差异度,电导率与种子活力呈负相关(图6、图7)

3讨论

电导法可作为快速测定小麦种子活力的一个重要参考指标,具有操作简单、速度快、时间短的特点。本试验采用人工加速老化的种子进行电导率测定,当发芽率有较大差异时,电导率与种子发芽率、发芽指数均呈显著负相关。种子老化后,内部物质由有机结合态变为无机游离态,而种子表面结构和膜的破坏作为游离态离子外渗的有利通道,使老化种子电导率增加[6]。

电导法测定小麦种子活力尽管是一种简便、快速的方法,但它对种子取样、处理、洗涤操作、用水质量等要求非常苛刻,稍有疏忽,结果就会出现偏差[5-6]。本试验中所用的小麦种子均从大小均匀一致、无破损的净种子中随机数取,并对种子做平衡含水量处理,种子和烧杯均使用电导率≤2 μS/cm的去离子水清洗,从而减少试验误差。

本试验对利用电导法测定小麦种子活力进行了初步探索,由于试验时间较短,除35 ℃老化处理的种子外,其他种子活力下降的差异程度都不够明显,对试验结果产生了一定的影响,因此本试验结果仅供参考。

参考文献:

[1]徐本美,顾增辉,任祝三. 测定种子活力方法的探讨——Ⅳ电导法[J]. 种子,1983(1):18-23.

[2]王振宝,王树春,徐国良. 一种种子活力的测定方法——电导率法[J]. 种子,1998(3):70.

[3]刘子凡. 种子学实验指南[M]. 北京:化学工业出版社,2011:78.

[4]段永红,李小湘,李卫红. 利用电导法测定杂交水稻种子活力的探讨[J]. 湖南农业科学,2010(23):17-19.

[5]林斌. 影响种子电导率因素的探讨[J]. 种子,1986(2):36-40.

[6]智慧,陈洪斌. 电导法测定谷子种子活力的研究[J]. 种子,1993(6):44-46.任立凯,王龙,李强,等. 小麦EMS诱变育种研究进展及其在连云港的应用[J]. 江苏农业科学,2014,42(9):80-82.

电导率仪 第4篇

1 测量背景

电导率仪是水质、食品等检测的一个常用化验设备,其测量结果的可信程度非常重要。本次测量主要根据的是JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》以及JJG376-2007《电导率仪检定规程》,对电导率仪电子单元引用误差的不确定度进行分析。电导率仪是适用于精密测量各种液体介质的仪器设备,主要用来精密测量液体介质的电导率仪值,当配以相应常数的电极可以精确测量高纯水的电导率,广泛应用于水质分析、冶金、食品及医药等各个领域的科研和生产。这些应用直接关系着人类的健康,因此,电导率仪的准确无误非常必要,电导率仪的检定工作也尤为重要。所以有必要对电导率仪电子单元引入误差的不确定度进行分析。

2 对测量方法的分析

依据JJG376-2007《电导率仪检定规程》仪器检定方法进行测量。电子单元引用误差测量采用直接比较法,即在规程规定的环境条件下,电导率仪与检定电导率仪专用交流电阻箱连接,将电导率仪常数调节器置于1.000cm-1,温度补偿器置于25℃,对电导率仪Ⅱ量程、测量范围20~200μS/cm内的任一点进行测量,每点重复测量三次,三次测量值的算数平均值减去相应的标准电导率值除以相应量程上限值的百分数即为电子单元引用误差。

3 对数学模型与灵敏系数的分析

对数学模型与灵敏系数的建立非常重要,两者是展开不确定性评定的基础性保证,同时也是非常重要的一个起始性步骤,如果上述两方面没有认真的完成,那么整个评定过程都会受到非常严重的影响。以下文章分别从数学模型以及灵敏系数两个角度对上述问题进行了分析,具体情况如下所示:

3.1 对数学模型的分析

对数学模型的建立非常重要,需要注意的是,数学模型必须要用公式来表示,在公式中必须要体现的有电子单元引用误差、被检电导率仪上的示值、标准电导率值以及电导率仪被测量程上限值这几种,上述几方面内容必须要得到重视,要认识到,不同的内容其表示单位各不相同,但均非常重要,对此,有关人员必须要保证其准确性。

3.2 对灵敏系数的分析

对灵敏系数的分析也十分必要,需要注意的是,在分析过程中,需要按照不确定度评定点量程上限值来完成,这样才能使系数能够有效的组成一个数学模型,从而为计算过程提供基础性的保证。

4 输入量标准不确定度分量的分析与评定

对输入量标准不确定度分量的分析与评定可以通过不同的方案来进行,每一种方案均有其所使用的范围,因此在具体的评定过程中,一定要根据不同的情况去选择不同的方案,这一点非常重要。

4.1 电导率仪测量重复性

将交流电阻箱调节到100μS点,将待测的DDS-11A型电导率仪调节到测量上限为200μS/cm的量程,在重复条件下测量10次,得到数值为:99.9、99.8、100.0、100.0、99.9、100.0、99.9、99.8、100.0、99.9(μS/cm)。

在电导率仪检定规程中,测量结果为单次测量得到,因此可以得出测量重复性引入的标准不确定度。

4.2 电导率仪示值

DDS-11A型电导率仪满量程为200μS/cm,显示分辨力为0.1μS/cm,其分辨力可能导致的最大示值误差的绝对值为0.05μS/cm,估计其为均匀分布,由分辨力引入的标准不确定度可以得出相应的数值。

5 对合成标准不确定度的分析

对合成标准不确定度的分析也非常重要,一般情况下,有关人员在对这一问题进行分析的过程中,可以将相应的表格作为参考,这一点非常重要,另外,展开相应的计算也是非常必要的,以下文章主要从上诉几个角度出发对这一问题进行了详细的分析:

5.1 了解标准不确定度一览表

在对合成标准不确定度进行分析之前,必须要了解相应的一览表,这是分析过程的辅助性措施,不仅能够提高分析的准确性,同时还能够有效的减轻工作人员的劳动强度与难度,对于效率的提高具有重要价值。一般情况下,在合成标准不确定度一览表中,往往会含有各方面的信息以及数据,这些数据均为在不断的实践过程中,经过准确的计算过程所总结出来的,因此往往具有一定程度的可信性,可以直接加以利用。需要注意的是,一览表中的一些数据在现实计算过程中往往应用比较频繁,针对这一方面的特点,有关人员必须要对应用比较频繁的数据加以牢固的掌握,这样才能在需要时及时的对其进行应用,这非常有利于工作效率的进一步提高,因此具有十分重要的价值。

5.2 对合成标准不确定度的计算

对合成标准不确定度的计算也非常重要,在完成对一览表的了解之后,有关人员需要做的便是正式开展计算工作。需要注意的是,计算过程对于工作人员的专业素质要求比较高,同时还必须要保证准确度,这是促使计算结果能够更加符合实际情况的基础性保证。由此可见,想要提高计算结果的准确性,就必须要提高工作人员的素质,要从培训以及考核等诸多角度出发使这一目的能够实现,同时,在必要时,还必须要对无法达到要求的人员进行淘汰,以选拔出一批更加优秀的队伍,这一过程需要经历相当一段长的时间才能完成,因此,有关人员必须要不断的做出努力。

6 扩展不确定度的评定

对扩展不确定度的评价需要根据相应的公式来完成,在计算过程中,必要时可以对某些未知数进行准确的取值,实践证明,这是保证计算结果能够与实际需要想吻合的基础,同时也是有关人员必须要注意的一项问题。

结束语

电导率仪 第5篇

电导率σ对矩形巷道中电磁波传播特性的影响

研究了在300MHz以下频段,矩形巷道中存在电导率σ时电磁波传播的特性.研究表明,电磁波的传播具有很强的波导效应.巷道的截面越大,越有利于电波的传播.如果传播电波的`频率低于截止频率,则衰减只和传播的频率有关.在截止频率以上,电导率越小,电磁波传播损耗越大;在相同的电导率下,随着频率的增加,衰减也将增加.TE波更适合于在巷道中传播.

作 者:梁宏 Liang Hong 作者单位:煤炭科学研究总院常州自动化研究院,江苏省常州市,213015刊 名:中国煤炭 PKU英文刊名:CHINA COAL年,卷(期):35(8)分类号:O441.4关键词:电磁波传播 矩形巷道 传输损耗 电导率

电导率仪 第6篇

关键词:手持技术;酸碱滴定;电导率;验证性实验

中图分类号:G31 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)09-0093-02

手持技术作为一种应用较为先进、实用性强、便于操作、集数据采集与分析于一体的实验系统,与传统仪器相比具有很强的优越性。将手持技术应用于研究性学习、创新性实验,既体现了新课改下教育思想和理念的转变,又符合学生学习的认知规律,同时,减少了大量复杂的运算过程,降低了学生的学习难度。

一、实验目的

本文通过运用手持技术对酸碱滴定过程中电导率的变化趋势的分析,预期达到以下目的:

1.通过对酸碱滴定过程中电导率的变化来加深学生对强弱电解质的区别。

2.打破传统化学实验理念的束缚,运用手持技术对相关数据进行分析,并运用不同作图方式进行数据合成来得到结论。

3.手持技术作为一种新型实验手段进一步推广。手持技术具有以下特点:①便于携带:数据采集器和传感器体积较小,在手掌上方便操作。其便携性可供研究人员及广大师生生能随时随地进行定量的探究活动,并将实验的过程及结果储存。②操作简单:传统实验仪器操作步骤繁琐,仪器容易损坏,且存在一定安全隐患,误差较大,而手持技术在传统实验对所测定项目的基础上大大减少了操作的步骤,使用方便。③精确度更高:自动合成数据,节省的时间,且图像种类多样化,包括点式(如图3)、线式(如图1)等,能够给实验者以最直观感受。

二、实验原理

电导率,即物质导电的性能,电导率越大则导电性能越强,反之越小。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质的浓度及电解质强弱。同浓度的强电解溶液导电性高于弱电解质,因为强电解质完全电离,而弱电解质部分电离,导致离子浓度低于强电解质,所以导电能力相对较小。

三、猜想与假设

1.醋酸滴定氨水,随着醋酸滴定体积的增加,电导率逐渐增大,待达到滴定终点出现拐点,之后变化趋势平缓。

2.醋酸滴定氨水和氢氧化钠的混碱,首先醋酸滴定氢氧化钠使其电导率降低,而后滴定氨水电导率升高,但相比较滴定氢氧化钠,变化不明显。

3.盐酸滴定氢氧化钠,因两者均为强酸强碱,且浓度相同,所以电导率基本无变化。

四、仪器与药品

仪器:小烧杯?摇?摇?摇量筒?摇?摇?摇酸式滴定管;药品:0.1mol/l盐酸?摇?摇0.1mol/l氢氧化钠?摇?摇0.1mol/l醋酸?摇?摇0.1mol/l氨水。

五、数据分析

1.盐酸滴定氢氧化钠。pH:随着滴定的进行,溶液的pH值逐渐降低,在滴定终点发生突跃,产生明显变化,之后曲线平稳。(如图1)电导率:随着滴定的进行,氢氧化钠的浓度逐渐降低,生成氯化钠溶液,达到滴定终点盐酸浓度逐渐升高,由于盐酸、氢氧化钠、氯化钠均为强电解质,所以电导率基本无变化。

图1 盐酸滴定氢氧化钠pH变化

2.醋酸滴定氨水。pH:氨水是一种弱电解质,显弱碱性,pH>7,随着醋酸的滴加,pH值逐渐降低,氨水浓度减小,而醋酸浓度增加,待达到滴定终点,产生突跃,之后随着醋酸浓度的继续滴加,pH值无明显变化。(图像如图1)。电导率:氨水是弱电解质,在水溶液中不能完全电离,导电能力较弱,随着醋酸的不断滴加,氢离子与氢氧根结合水,形成醋酸铵溶液,醋酸铵是强电解质,使之电导率增加,待达到滴定终点,氨水完全电离成铵根离子,电导率最高,随着醋酸的继续滴加,电导率基本无变化,趋于平缓。(如图2)

图2 醋酸滴定氨水电导率变化

3.醋酸滴定混碱(氢氧化钠-氨水)。pH:混碱(氢氧化钠-氨水)滴定前pH>7,随着醋酸的不断滴加,溶液氢氧根离子浓度逐渐降低,pH值逐渐减小,待达到滴定终点发生突跃,随着醋酸的继续滴加,溶液氢离子浓度趋于平衡,pH值基本无变化。(图像如图1)电导率:醋酸滴定混碱,首先醋酸与氢氧化钠溶液反应,由于氢氧化钠是强电解质,随着醋酸的不断滴加,氢氧根逐渐被消耗,使溶液电导率降低,待氢氧化钠完全被中和完毕后,醋酸继续与氨水发生反应,由于氨水的导电能力较弱,反应结束后,形成醋酸铵等强电解质,导致溶液电导率升高。(图3)

图3 醋酸滴定混碱电导率变化

六、实验讨论

使用强电解质滴定强电解质的过程中,随着滴定终点的到达,由于离子浓度基本稳定,故电导率无明显变化趋势。使用弱电解质滴定强电解质的过程中,随着滴定终点的到达,离子浓度减低,电导率逐渐减弱,证明相同浓度的强弱电解质在溶液中所电离的离子程度不同,可以通过实验数据直观的感觉到变化趋势。使用弱电解质滴定弱电解质的过程中,由于滴定之前弱电解质的导电能力较弱,电导率较低,在滴定过程中形成强电解质使之导电能力升高,电导率增大。使用弱酸滴定混合碱的过程中,由于强碱产生的氢氧根抑制了弱碱的电离,所以随着滴定的进行,弱酸首先中和强碱,导致电导率的降低,随着强碱被消耗完毕,其继续中和弱碱,形成强电解质,使溶液导电能力再次增强,但不会达到原有水平。

高中化学新课改进行得轰轰烈烈,在这场新的战役中,学校、教师不仅仅要注重对学生知识点的掌握,尤其要重视对学生技能的培养及情感态度价值观的塑造,通过运用手持技术对高中化学知识点进行验证性、探究性教育,既可以使学生对所学知识点灵活运用,又大大激发了学生的学习兴趣,因此,将手持技术有效地运用于高中化学教育具有重要意义。

参考文献:

[1]李霞,黄菲菲.运用手持技术探究电解质在电导滴定过程中电导率的变化[M].化学教育,2011,32(6).

[2]钱扬义.手持技术在理科实验中的应用研究[M].北京:高等教育出版社,2003:223,228.

土壤电导特性及影响因素试验研究 第7篇

1 测量原理

测量电路如图, 图1是使用线性分压式电路的土壤电导数据采集电路, 单片机控制三极管TIP42产生阶跃电压, 根据式 (1) 固定电阻上输出的电压Uo与电导成线性关系, 单片机采集的是与电导相关的Uo的ADC值 (电导当量) 。

式 (2) 中E为激励电压。Rx为土壤的电阻, 当Rx>>R时, Gx为土壤的电导值。

2 信号调理电路

信号调理电路把传感器电导输出信号转换为适合A/D采集的0~5V的电压信号, 单片机利用内部的ADC把电压信号转换成数字量, 如图2。在没有与上位机通讯时, 单片机先把采集的信号保存在扩展的EEPROM中。如果有上位机通讯时, 则将EEPROM内的历史数据传出去, 然后开始测量新数据并实时上传。

3 实验结果分析

土壤水分标定采用高精度土壤水分测量仪ML2X (Soil Moisture Probe type ML2X and Meter type HH2) 是采用时域反射原理, 由英国生产的一种操作简便, 可快速测量土壤含水量的专业仪器。试验所用土壤为采自华南地区典型的沙壤土, 原始含盐量为0.364g/kg, 系脱盐土。

土壤电导ADC值与体积含水量的变化关系。从图中所示曲线可以明显看出, 土壤含水率很高或很低的时候, 土壤电导的变化范围很小, 数值变化小, 说明在这个范围内土壤含水量对土壤电导的影响很小。而当土壤体积含水率大约为15~40%时, 对土壤电导的影响最为显著, 且近似为线性关系。

不同含盐量土壤对土壤电导的影响。从图中可以看出同种土壤, 在含盐量不同的时候, 土壤所表现的电导值也不尽相同, 表现为随着土壤含盐量的增加, 土壤电导值是缓慢增加的, 也就是说在含水量相同的情况下, 含盐量高的土壤的电导值大。这种现象可以解释为随着土壤中含盐量的增加, 在土壤水分达到一定值的时候, 含水土壤中的导电离子浓度大量的增加, 从而使土壤的导电能力增强。

不同pH值土壤对土壤电导的影响。测定了三组含盐量相近而pH值不同的土壤其电导的变化情况。从测定的结果来看, 土壤pH值的高低对土壤电导并没有明显的影响。这可能是因为pH的变化对土壤中导电离子的浓度影响不大。所以应用本系统不能判定土壤pH对土壤电导是否有影响, 目前没有比较合理的解释, 还需要进一步的研究探索。

4 结论

在查阅大量相关资料的基础上, 通过对土壤电导测量及其相关影响因素的试验, 设计制作了能同时监测土壤电导和土壤含水率的试验系统, 并通过对相关因素的试验, 分析了土壤电导与各个因素之间的关系。经过试验得到了以下结论:

4.1 使用脉冲法测量土壤的电导值, 测量数据表明重复性明显提高。

4.2 利用土壤电导试验系统, 测定了土壤电导与含水量、含盐量、土壤pH之间的变化关系曲线。

4.3 通过大量的试验表明, 在土壤含盐量, 土壤压实度、土壤pH值等相关参数变化不大的情况下, 可以利用土壤电导的方法来测量土壤的含水率。

摘要:土壤电导的测量是本文的出发点, 在分析土壤电导机理的基础上, 构成了一个能同时检测土壤电导和土壤含水量的土壤电导试验系统。探索了土壤电导与土壤容积含水率、土壤含盐量之间的关系, 得出了随含水量的增加土壤电导的变化趋势和土壤电导随土壤盐分含量的增加而变大的规律。同时还探讨了土壤电导与土壤pH值之间的关系, 对pH值不同的土壤进行了分别的试验, 通过分析认为土壤pH值对土壤电导的影响较弱, 待今后再做深入的探讨。

关键词:土壤电导,试验,影响因素

参考文献

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高电导率聚苯胺的合成 第8篇

关键词:聚苯胺,樟脑磺酸,掺杂,高电导率

聚苯胺(PANI)是一种高分子合成材料,俗称导电塑料。它是一类特种功能材料,具有塑料的密度,又具有金属的导电性和塑料的可加工性,还具备金属和塑料所欠缺的化学和电化学性能而成为导电高聚物领域的研究热点[1,2,3]。但是,PANI导电聚合物目前还存在许多问题,主要有加工性及稳定性不好、使用温度范围窄、导电率不够高等。掺杂是赋予PANI导电性的有效途径[4,5,6,7,8]。目前,研究成果中有关高电导率PANI体系的报道不多,仅有王佛松[9,10]小组合成的PANI电导率高达400Scm-1。关于聚苯胺及其衍生物的合成、溶解能力及应用等方面,特别是实际应用方面还有许多问题有待进一步研究和探讨。

本方法选择有机大分子酸樟脑磺酸(CSA)作为掺杂剂,并将之溶于强极性溶剂间甲酚和三氯甲烷的混合溶剂中得到PANI溶液[11]。从掺杂时间、温度、掺杂剂用量及间甲酚(m-c)与三氯甲烷(ch)的混合溶剂比例四个方面研究它们对PANI导电性的影响,旨在制备高导电性的PANI,以期拓宽导电PANI的应用领域。

1 实验部分

1.1 主要试剂

聚苯胺(PANI,工业品,吉林正基科技股份公司, 98%, Mw=103~104)。樟脑磺酸(CSA,上海飞祥化工厂),间甲酚(国药集团化学试剂有限公司),三氯甲烷(北京化工厂),乙醇(北京化工厂),以上试剂均为分析纯。

1.2 PANI-CSA薄膜的制备

将PANI-CSA粉末溶于间甲酚和氯仿的混合溶剂中,混合溶剂m-c/ch(V/V)为20/80,混合溶液浇铸在15cm10cm的玻璃板上,经自然晾干除去溶剂后取膜,40℃下真空干燥至恒重(24~48h)。

1.3 测试与表征

采用SDY-4型四探针方法测薄膜的电导率。测量方法如下:

ρ=R□W (1)

undefined

其中,R□-表面电阻,单位Ωsq-1;W-膜厚,单位cm;ρ-电阻率,单位Ωcm;σ-电导率,单位Scm-1。

采用KBr压片法,在4000~400cm-1 范围内,用AVATAR 360型红外光谱分析仪测量掺杂产物的红外光谱;用日本电子JSM-5600型扫描电子显微镜观察膜微观结构。

2 结果与讨论

2.1 PANI-CSA的红外光谱分析

图1为CAS掺杂PANI的红外光谱图,1160cm- 1为 S=O伸缩振动特征吸收峰,752cm- 1和619cm- 1分别为C-S、S-O基团的伸缩振动吸收峰,这表明存在CAS根离子(CSA-)。1730cm- 1为-C=O 的伸缩振动特征吸收峰。

由于掺杂使聚合物分子链中的电子云密度下降,降低了原子间的力常数,产生诱导效应。同时由于掺杂的作用,分子链中的电子、电荷的离域化作用增加,形成共振结构产生共轭效应。两个效应的结果使得基团的振动频率下降,因此CAS掺杂PANI红外吸收峰向低频方向移动,且吸收峰加宽加强。

2.2 掺杂温度对PANI-CSA电导率的影响

采用四探针电导率测试仪测试不同温度下合成的PANI-CSA的电导率值。实验在其它条件不变,只改变反应体系的温度下进行。由表1可知,在0~25℃范围内,温度对PANI-CSA电导率的影响不大,一开始随着反应温度的升高,电导率增加,在6℃左右电导率达最大值,约为400Scm-1;继续提高反应温度,电导率开始下降,降到56Scm-1左右;到30℃时,电导率已非常低。较高的掺杂温度会破坏PANI分子链的共轭大π键,会降低电导率。所以低温掺杂可以制得高电导率的PANI薄膜。

注:掺杂时间24h;PANI/CSA(mol/mol)为1/50;m-c/ch(V/V)20/80 ;a:电导率极低

2.3 掺杂时间对PANI-CSA电导率的影响

选择溶液聚合法制备掺杂态PANI,改变掺杂时间,研究掺杂时间对PANI-CSA薄膜的电导率的影响。由表2可知,当反应时间在24h左右时,薄膜的电导率最大。反应时间短,掺杂不完全,不足以形成连续的导电通路,电导率较低;反应时间过长,因PANI自聚能力强,会形成大分子聚集体,以沉淀形式堆积下来,降低薄膜的电导率 。

注:掺杂温度 6℃;PANI/CSA(mol/mol)1/50;m-c/ch(V/V)20/80

2.4 掺杂剂CSA用量对PANI-CSA电导率的影响

改变掺杂剂CSA与PANI的质量比,测试产物的电性能,结果见表3。

注:掺杂温度 6℃;掺杂时间 24h;m-c/ch(V/V)20/80

由表3可知,随着掺杂剂CSA用量的增加,电导率也随之增大。当PANI/CSA(mol/mol)为1/50时,磺化PANI的电导率达到最大值400 Scm-1。继续增加CSA用量,电导率开始下降,其原因可能是大分子质子酸CSA几乎不导电,残留在聚苯胺中的过量CSA就降低了产物的电导率。掺杂剂使主链上形成荷电孤子而转变为无能隙(半填满)的金属型能带结构,而分子链间则通过孤子-极化子的中介进行输运,这就是最经典的孤子模型。另一种解释是渗滤模型,据此理论,掺杂剂在起分子链间载流子输运的桥梁作用的同时使分子链内产生了跳跃位置,PANI的一部分由于掺杂而成为导体或半导体,这样就形成了局部通道。当掺杂量达到临界值时,出现渗滤通道,这时电导率显著增大,再进一步充分掺杂后,形成导电网络。

2.5 混合溶剂比例对PANI-CSA电导率的影响

PANI-CSA在氯仿中的溶解性很差,所以制备的PANI电导率很低 ,王佛松等考察了间甲酚/氯仿混合溶剂中,间甲酚含量对磺化PANI导电性的影响。由表4可见,磺化PANI的电导率随溶剂中间甲酚含量的增加变化不大,当m-c/ch(V/V)为20/80时,即可得到高导电性的PANI-CSA。当氯仿的含量进一步增加时,PANI-CSA 的溶解性下降,不利于得到良好的溶液,这与文献报道的一致。

注:掺杂时间 24h;PANI/CSA(mol/mol)1/50;m-c/ch(V/V)20/80; a:电导率极低

2.6 PANI-CSA的SEM分析

由优化实验得到的制备条件, 在掺杂温度为6℃、掺杂时间为24h、PANI与CSA(mol/mol)为1/50、混合溶剂比m-c/ch(V/V)为20/80的条件下, 制备了PANI-CSA薄膜,测得其电导率数据如表5所示。

CAS掺杂PANI薄膜的SEM照片如图2所示。当PANI/CSA(mol/mol)为1/30和1/40时,聚苯胺薄膜的表面粗糙,结构相对疏松。而当PANI/CSA(mol/mol)为1/50时,所得薄膜的致密度明显提高,表面平整得到改善。继续增加樟脑磺酸用量,聚苯胺薄膜的致密度下降。

3 结论

采用溶液聚合法在不同条件下用CSA对PANI进行掺杂,制备了高电导率PANI,确定了相关的合成工艺条件,得到了粉状产品和膜制品。实验结果表明,在0~25℃范围内,反应温度对PANI-CSA薄膜的电导率影响不大,在6℃、掺杂时间24h、PANI与CSA摩尔比为1/50、混合溶剂m-c/ch(V/V)为20/80条件下,PANI-CSA薄膜电导率最大值为400Scm-1。红外光谱分析表明,所制备样品中存在樟脑磺酸根离 子(CSA-)。通过调整掺杂剂CSA用量,当PANI/CSA(mol/mol)为1/50时,所得膜的的致密性和均匀性明显提高,电导率增大。

参考文献

[1]Xia Y,MacDiarmid A G,Epstein AJ.Camphor sulfonic acidfully doped polyaniline emeraldine salt:in situ observation of e-lectronic and conformational changes induced by organic vaporsby an ultraviolet/visible/near-infrared spectroscopic method[J].Macromolecules,1994,27(24):7212-7214.

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[9]耿延侯,万梅香,王军,景遐斌,王佛松.高性能掺杂态聚苯胺[J].高分子材料科学与工程,1997,13(6):124-127.

[10]耿延侯,李季,景遐斌,王佛松,刘振兴,万梅香.聚苯胺的电荷传输特性及其分子量依赖性[J].中国科学(B辑),1998,28(5):477-480.

超声电导仪佐治小儿泄泻的临床疗效 第9篇

关键词:超声电导仪,经皮给药,小儿泄泻

泄泻是小儿时期最常见的脾胃疾病, 以大便次数增多, 粪质稀薄, 或如水样为特征。一年四季均可发病, 但以夏秋季节, 暑湿当令之时居多。发病年龄多在2岁以下, 且年龄越小, 发病率越高。禀赋不足, 脾胃虚弱, 病后失调者更易罹患。轻症一般预后良好, 重症可因病势急骤, 伤阴耗液, 而迅速出现“伤阴”“伤阳”或“阴阳两伤”变证, 甚或因气脱液竭而死亡。本病属现代医学的婴幼儿腹泻, 包括消化不良及小儿肠炎等。本文超声导仪佐治小儿泄泻患儿的临床疗效, 现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

于2013年1月至2014年1月于牡丹江市中医医院儿科就诊的80例小儿泄泻患者儿, 均符合婴幼儿腹泻 (急性型) 诊断标准[1]。随机将其分为治疗组40例和对照组40例。治疗组中男17例, 女13例;5~12个月12例, 1岁~3岁18例, 病程在1~7天37例, 1周以上3例;轻度脱水22例, 中度脱水10例, 重度脱水8例。对照组中男21例, 女19例;5~12个月16例, 1岁~3岁14例, 病程在1~7天39例, 1周以上1例;轻度脱水24例, 中度脱水10例, 重度脱水6例。两组患儿性别、年龄、病程、病情比较, 差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。

1.2治疗方法

对照组患儿根据脱水情况及血清电解质结果, 合理补液以纠正脱水及电解质紊乱, 观察组患儿在此基础上加用超声电导仪经皮给药治疗, 其治疗方法采用超声电导仪经皮给药治疗仪, 将贴片贴于患儿神阙穴, 1次/d, 每次30 min, 疗程3 d。

1.3 疗效判定标准

疗程开始及结束时均进行全面的体格检查, 做大便常规, 以了解治疗前后情况, 并进行对比。参照1998年全国小儿腹泻会议制定的疗效判定标准判断。治愈:治疗72 h内, 每日大便次数恢复正常或每日2次, 大便性状恢复正常, 全身症状及体征消失;显效:治疗72 h内, 大便次数明显减少至治疗前的1/3或以下, 大便性状比以前改善且水分明显减少, 临床症状及体征基本消失;有效:治疗72 h内, 大便次数减少至治疗前1/2, 大便性状改善水分减少, 临床症状体征明显改善;无效:治疗72 h内, 大便次数及性状无好转, 临床症状几乎无改变或加重。

2 结果

治疗组患儿治疗效果优于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。治疗组患儿在24、48、72 h止泻时间比较, 明显优于对照组, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表2。

3 讨论

婴幼儿腹泻是一种由多病原、多因素引起的消化道疾病[2], 是造成小儿营养不良、生长发育障碍的主要原因之一。传统的口服用药和输液治疗由于小儿不配合给医护人员和家属带来诸多不便。而经皮给药低频超声治疗仪采用中药 (黄芩、黄连、葛根、泽泻等) 有效成分制成药片, 采用先进的透皮吸收治疗法, 利用终端电极作用于神阙穴上, 使相应部位组织受刺激, 促进血液循环, 从而达到健脾、解毒、理气、祛湿的功效。超声电导仪经皮治疗有以下优势: (1) 给药速度快, 药物直达病变组织, 并形成药物高浓度区, 促进药物向细胞内转运; (2) 提高生物利用度, 减少药物用量;药物不经过全身血循环, 有效避免全身不良反应, 无交叉感染、无创伤、无痛苦, 使用方便。电超导经皮给药治疗是治疗腹泻的一种较好的辅佐治疗方法。此方法可缩短病程, 减轻了患儿痛苦, 提高了治愈率, 操作方便, 家属易于接受。

参考文献

[1]方鹤松, 段恕诚, 董宗祈, 等.中国腹泻病诊断治疗方案[J].中国实用儿科杂志, 1998, 13 (6) :381-384.

电导率仪 第10篇

近年来 , 随着微电 网的发展 和普及 , 小容量分 布式微电 源控制研 究受到广 泛关注[1], 尤以光伏 居多 。 但大多数 文献研究 内容主要 集中在两 方面 :一是对光 伏电池本 身进行数 学建模和 输出特性 受环境因 素影响的 仿真分析 , 如文献 [2] 和 [3]; 二是对某 一种MPPT控制方法 的仿真研 究或多种 方法的比 较 ,如文献[4]和[5]。 而对整个 独立光伏 系统供电 稳定性受 环境因素 变化和负 载突变的 影响研究 偏少 。

本文基于 光伏电池 典型单二 极管等效 电路 , 建立了相 应的数学 模型 ,在MATLAB仿真环境 下 ,利用Simulink工具搭建 了光伏电 池通用仿 真模型 ,并通过仿 真运行对 光伏电池 输出特性 受光照强 度和环境 温度的影 响进行了 研究分析 。 然后在基 于改进电 导增量法 的MPPT控制方法 的基础上 搭建了独 立光伏系 统 ,并在环境 因素和负 载变化的 不同条件 下进行了 仿真研究 ,检验了最 大功率跟踪控制 策略的效 果以及系 统独立供 电的合理 性与可行 性 。

1光伏电池特性分析

光伏电池 是太阳能 发电系统 的核心部 件 , 其通过电 池内部半 导体P-N结受太阳 光照产生 光生伏打 效应 ,从而直接将光能转化成电能。 其典型输出特性如图1所示。

为更好地 分析光伏 电池特性 , 首先需要 搭建光伏 电池模型,其主要分为物理模型和外特性模型两大类。 物理模型主 要通过分 析光电转 换具体过 程实现 , 较为复杂 。 外特性模 型则是根 据其运行 输出特性 分析 ,得出等效 模型电路 ,典型形式 是单二极 管等效电 路 ,如图2所示 。

根据等效 电路 ,可列出光 伏电池输 出特性的 数学模型 :

式 (1)是建立在 物理原理 上的实际 光伏电池 的解析表 达式 ,比较复杂 。 为符合工 程上的实 际应用 ,需要对其 做两点近 似处理[2]:(1) 由于Rs远小于二 极管的正 向导通电阻,可忽略,所以Iph可近似为短路电流Isc;(2) 由于Rsh非常大(kΩ),因此(Ucc+ ILRs) / Rsh非常小 ,可以省略 。 Im、 Um为最大功 率点电流 和电压 , 则当光伏 阵列电压 为U, 其对应点 电流为 :

考虑光照 变化和温 度的影响 ,则有[3]:

其中 ,Sref、 Tref为光照强 度和光伏 电池温度 参考值 , 一般取为1 000 W/m2和25 ℃ ,a、b分别是电 流温度系 数和电压 温度系数 。

基于上述 数学模型 , 在MATLAB环境下 , 利用Simulink工具 , 搭建了光 伏阵列的 通用仿真 模型 。 光伏电池 输出特性 受多方面 因素影响 ,而受光照 强度和环 境温度影 响最为明 显 。 本文在二 者单一变 化的条件 下进行了 仿真 ,结果如图3所示 。

图3(a)、(c) 表示标准 环境温度 条件下 , 不同光照 强度对光 伏电池输 出特性的 影响 。 从中可以 看出 ,在同一温 度下 ,随着光照 强度增加 ,I-U、P-U特性曲线 均近似整 体向上平 移 , 即短路电 流和输出 功率都会 明显增大 , 而开路电 压略有增 大 。

图3(b)、(d) 表示标准 光照强度 条件下 , 不同温度 对光伏电 池输出特 性的影响 。 从中可以 看出 ,在同一光 照强度下 ,随着温度 升高 ,I-U、P-U特性曲线 均近似向 左偏移 , 即开路电 压和最大 功率点明 显减小 , 而短路电 流只是略 有增加 。

2MPPT控制研究

对于光伏 发电系统 ,希望光伏 电池尽可 能地输出 最大功率 ,而相应的 提高功率 输出的控 制方法被 称为光伏 电池的最 大功率点 跟踪 (Maximum Power Point Tracking , MPPT ) 策略[6]。 现在普遍 的电导增 量法是计 算 △P / △U , 并与0进行比较 以实现最 大功率跟 踪 。 当跟踪过 程在一条P-U特性曲线 上进行时 ,效果比较 理想 , 但当外界 环境变化 时 , 跟踪过程 必定会在 不同P-U特性曲线 上跳变 , 就会出现 △U=0的情况 , 此时 △P/△U=∞, 这就需要 额外添加 判断过程 ,比较麻烦 。

基于此 , 本文采用 改进的电 导增量法 , 即把 △P/△U换成 △P×△U, 这样只需 将 △P×△U和0进行比较 即可 , 其控制流 程如图4所示 。 首先检测 光伏电池 输出电流 和电压并计 算功率 ,与上一个 检测点的 检测结果 相比较得 出 △P、△U。 比较 △P×△U与0的关系 :△P×△U>0,说明运行 在最大功 率点左侧 , 则需要调 节占空比 增大电压 ; △P×△U<0 , 则说明运 行在最大 功率点右 侧 , 则调节占 空比减小 电压 。 若 △P×△U=0,存在两种 情况 :△P=0,△U≠ 0 , 表示已跟 踪到最大 功率点 , 电压保持 不变 ; △U = 0 , △P ≠0 , 表示外界 环境变化 , 跟踪发生 在不同的P -U特性曲线 上 ,则暂时保 持电压不 变 ,返回重新 检测 ,继续进行 最大功率 跟踪 。

根据上述 控制策略 在MATLAB中搭建控 制模型 , 如图5所示 。 光伏MPPT最大功率 控制模型 中 , 控制系统 首先对光 伏电池输 出电压和 电流进行 采样 ,经过运算 得出 △P、△U, 然后将两个值的乘积经过增益然后延迟得出 差值 ,经过与给 定波形值 相比较产 生PWM控制信号 ,控制开关管的通断, 通过DC/DC变换电路控制光伏电池的输出 电压为最 大功率点 电压 ,来实现最 大功率点 跟踪 。

3系统仿真分析

为检验最 大功率跟 踪控制策 略的效果 以及系统 独立供电 的合理性 与可行性 ,本设计建 立光伏发 电系统独 立运行仿 真模型 ,并从外界 环境变化 和负载变 化两个方 面进行了仿真,以验证系统独立运行 的合理性与可行性。

3.1外界环境变化

在负载保 持不变的 条件下 , 使光照强 度和环境 温度某一 因素发生 变化 (另一个保 持不变 ),仿真结果 如图6所示 。

图6(a)中光照强度变化情况为:t=0时,S=1 000 W/m2; t = 1 s时 , S = 900 W / m2; t = 2 s时 , S = 800 W / m2; t = 3 s时 , S = 700 W / m2; t = 4 s时 , S = 600 W / m2。 可以看出 : 当负载较 小时 , 随着光照 强度的不 断减小 , 光伏电池 所能输出 的最大功 率满足不 了输出端 电压为48 V时负载所 需功率 , 因而输出 端电压会 往下掉 , 不能稳定 在48 V; 但负载功 率均为不 同条件下 光伏电池 所能输出 的最大功 率 。

图6(b) 中环境温 度变化情 况为 :t=0时 ,T=25 ℃ ;t= 1 s时 ,T=40 ℃ ;t=2 s时 ,T=30 ℃ ;t=3 s时 ,T=20 ℃ ;t=4 s时 ,T=5 ℃。 从中可以 看出 :当负载较 小时 , 随着温度 的不断变 化 ,光伏电池 输出最大 功率满足 不了输出 端电压为48 V时负载所 需功率 ,输出端电 压会随之 变化 , 不能稳定在48 V;但负载功 率均为不 同条件下 光伏电池 所能输出 的最大功 率 。

图6(c)中光照强 度与环境 温度变化 情况分别 和 (a)、 ( b ) 一样 , 而这两种 情况的仿 真结果完 全相同 , 从中可以 看出 :当负载较 大时 ,不管是光 照强度变 化 ,还是环境 温度变化 ,只要光伏 电池输出 最大功率 可以满足 输出端电 压为48 V时负载所 需功率 , 输出端电 压就会一 直稳定在48 V。

3.2负载变化

在标准环 境温度和 标准光照 强度的测 试条件下 , 不断改变 阻性负载 大小(初始值R=10 Ω,2 s后并联100 Ω 电阻 ,3 s后串联50 Ω 电阻),仿真结果 如图7所示 。

从仿真结 果可以看 出 , 当负载较 小时 , 所需功率 较大 , 超过光伏 电池所能 提供的最 大功率 , 因此负载 端电压会 往下掉 , 小于48 V; 当负载增 大后 , 所需功率 小于光伏电池所能提供的最大功率,负载端电压稳定在48 V。

4结论

本文基于 光伏电池 典型单二 极管等效 电路 , 建立了相 应的数学模型,搭建了通用仿真模 型,并在光照强度 和环境温度独自变 化的情况下进行了 仿真分析 , 结果表明 光伏电池输出特性受二 者影响比较明 显 。 然后在基 于改进电 导增量法 的MPPT控制方法 的基础上 搭建了独 立光伏系统, 并在环境因素和负 载变化的不 同条件下 进行了仿真。 仿真结果表明不管外界条件怎么变化,只要光伏电池的最大功率可以满足负载所需功率, 输出端电压就可以一直稳定在48 V;反之,输出端电压就不能 稳定在48 V, 但负载功率均为不同 条件下光伏电池 所能输出 的最大功 率 。 这充分证明了最大功率 跟踪控制策 略的有效 性以及所搭建光伏系统独立供电的合理性与可行性。

摘要:基于光伏电池典型单二极管等效电路,建立了数学模型。在M ATLAB仿真环境下,开发了可以模拟任意光照强度、环境温度和电池参数的光伏电池通用仿真模型,在基于改进电导增量法的MPPT控制方法的基础上搭建了独立光伏系统,并在环境因素和负载变化的不同条件下进行了仿真,检验了最大功率跟踪控制策略的效果以及系统独立供电的合理性与可行性。

关键词:光伏,MPPT控制,电导增量法,MATLAB仿真

参考文献

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电导率仪 第11篇

【关键词】血液透析;透析液;电导度;透析机;報警

【中图分类号】R459.5【文献标识码】A【文章编号】1044-5511(2011)11-0438-01

血液透析是清除血液中各种内源性和外源性毒素的最有效的血液净化方法,是抢救急、慢性肾衰患者最有效的措施之一。透析液又是血液透析治疗肾衰竭患者的必备条件,它能有效清除代谢废物,超滤过多的水分,维持电解质和酸碱平衡。电导度是透析液中阳离子的总和,钠离子在透析液中占绝大部分,故电导度主要反映的是钠离子浓度。透析液的钠离子浓度在135—145mmol/l,当高于或低于此钠浓度的3%—5%时,透析机会进入自动保护状态并报警提示[1]。一些常见电导度报警原因及处理措施血液净化专业护士应当熟悉并掌握,当机器发生报警立即查清原因并采取措施,如果是机器故障等专业性故障报警还应报请工程师或技术人员检修。

1. 对象与方法

观察并统计我院血液净化室2011年7月1日—2011年9月30日期间1625人次在透析治疗中电导度报警次数及报警原因。患者均为维持性血液透析,每次4小时。透析机型号分别是3台贝朗Dialog+血液透析机、3台费森尤斯4008S血液透析机、3台尼普洛NCU—10血液透析机、1台尼普洛NCU—12血液透析机。浓缩A、B液为浓缩干粉在使用前用配制搅拌桶加透析用水配制。浓缩液配制人员均为我院血液净化室护士。

2. 结果

在3个月时间内1625人次透析中电导度报警47次。

3. 电导度报警处理措施

①固定人员负责浓缩液的配制和更换等工作,人员应由经过培训的护士或者工程技术人员实施。当电导度引起透析机报警时应立即能查找原因,及时处理。

②浓缩液配制前严格核对,核对包装有无破损,配制的浓缩干粉份数与透析用水比例等。

③配制搅拌时查看浓缩物是否完全溶解,未溶解增加搅拌时间直至完全溶化才能接出使用。

④透析中检查浓缩液管接头是否紧密,有无漏气,A、B浓缩液管吸头是否反接,浓缩液管有无扭曲折叠。

⑤查看浓缩液的使用情况,浓缩液是否吸空,浓缩液吸管是否架空在浓缩液液面上方,发现后及时更换、添加浓缩液。

⑥电导度阈值设置是否正确,设置是否过高或者过低。

⑦发现A、B液泵故障,立即通知技术人员维修。故障维修后应检测透析液浓度,符合透析液标准后才能使用。

⑧透析液现用现配,每班透析治疗后应对透析机作消毒脱钙,定期除铁,定期维护保养。

⑨排除故障后,做好解释工作,安慰患者[1-2]。

4. 讨论

血液透析是清除血液中各种毒素有效的血液净化方法,血液透析治疗的应用也越来越广泛。20世纪80年代以来,随着血液透析机的改进,碳酸氢盐透析液在市场上得到了推广应用,透析机不但可以保证处理水和浓缩液的准确比例,还可以持续监测透析液的成分。这就要求透析液达到以下几项标准:

①可以有效清除人体内的代谢废物。

②能够维持体内的电解质以及酸碱平衡。

③能够保留或补充机体所需要的物质。

④透析液温度维持在36.5℃—38℃。

⑤维持与血浆相同的渗透压。

⑥透析液容易配制和保存,各种成分之间不产生化学反应。

⑦透析液质量达到要求,对人体无害[3]。

在血液透析过程中,为了达到血液净化和电解质酸碱平衡的目的,透析液的准备及其成分对于透析的成功进行起着重要作用。通过统计3个月我院血液净化室透析中电导度报警,总结报警原因,我院血液净化室制订了系列的措施,固定了浓缩液配制与质控管理人员。A、B浓缩液配比、成分不正确;A、B浓缩液吸管反接;机器电导度报警阈值设置过高或过低;浓缩液管路扭曲折叠等原因报警基本杜绝。固定透析液配制和质量控制管理人员后还减少了交接班。

参考文献

[1]文艳秋.实用血液净化护理培训教程[M].北京:人民卫生出版社,2010.

[2]张婉词,李寒,张桂芝,等.血液净化操作手册[M].北京:中国医药科技出版社,2010.

凝结水电导超标问题的分析及解决 第12篇

下花园发电厂3#机组为200 MW纯凝式发电机组,2010年8月19日至10月12日停机小修并进行供热系统改造。10月12日机组启动并网,正常运行后,凝结水电导超标,并且直接影响到给水及饱和过热电导也超标,凝结水电导最高达到0.62 us/cm(化学化验凝结水无硬度),这个状态一直延续到10月29日。在10月30日至11月6日期间,凝结水电导正常,电导率小于0.3 us/cm。11月7日凝结水电导又上升至0.4 us/cm。此状况引起了设备部的重视,决定对凝结水电导率异常超标的原因进行分析,并提出解决方案[1]。

2 机组运行工况

a)10月12日开机后,机组负荷一直保持在110MW以下,凝结水溶氧33 ug/L左右,轴封压力12 kPa左右,化学化验凝结水无硬度。决定联系发电部做真空严密性试验,实验结果为每分钟真空下降660 Pa,真空严密性不合格。在10月30日至11月6日期间机组负荷在140 MW左右,轴封压力17 kPa左右,凝结水电导正常。到了11月7日机组负荷110MW,凝结水电导率又发生超标,电导率达到0.32us/cm;

b)3#机凝结水电导数据记录见表1。

c)热网疏水化学分析记录见表2。

3 处理经过

通过对甲、乙、丙凝结器加锯末记录凝结水氢电导没有变化,对真空系统查漏未发现有泄漏地方,做真空严密性试验,真空系统严密性不合格,每分钟下降660 Pa。

4 凝结水电导异常的原因分析

4.1 影响凝结水电导超标的原因

a)复水器循环水侧排管泄漏致使循环水进入凝结水,影响凝结水水质,是造成凝结水电导超标的主要原因[1];b)凝结水泵入口阀、空气阀、空气管道等,一般使用填料盘根和石棉垫片密封,当密封材料老化没有及时更换时,空气漏入系统,造成凝结水溶氧超标,从而使凝结水电导超标;c)低位水箱与凝汽器底部相连,若低位水箱水质溶氧超标或者是污染也会影响了凝结水电导;d)对真空系统做真空严密性试验,真空严密性不合格,泄漏数值在660 Pa。真空严密性不合格漏入空气也会影响凝结水电导;e)机组改为集中供热在机组工况不变时,供热网用汽量增大,进入的凝结器排汽量减少,排汽温度降低真空升高。真空系统不严密漏入空气也是影响凝结水电导的主要原因;f)热网循环泵机械密封用水由3#机除盐水母管提供,在投运时0.5 MPa的除盐水向机封供水,正常运行时有泵体内的压力水(10 MPa~16MPa)提供起到自密封作用;g)热网首站系统11月4日试运行,8日回收热网疏水,疏水水质不合格,又是影响了凝结水电导的主要原因。

4.2 由发现原因进行深层分析

根据以上3、4、5、6条分析可以看出:影响凝结水水质氢电导率的主要因素与机组负荷变化时轴封压力随时调整有关,两者调节不好造成轴封系统严密性下降,漏入空气,再者是机组改为集中供热在机组工况不变时,供热网用汽量增大,进入的凝结器排汽量减少,排汽温度降低真空升高。

真空系统不严密漏入空气也就会影响了凝结水电导。漏入的空气中主要含量为O2、CO2以及其它成分的气体,而凝汽器具有除氧效果,漏入空气中的氧气被排出,而一部分CO2带进水汽系统遇凝汽器中的凝结水接触后,与加入系统中的NH3发生中和反应,生产碳酸氢根与碳酸根,导致凝结水氢电导率上升[2]。

再者热网循环泵机械密封用水由3#机除盐水母管提供,在投运时0.5 MPa的除盐水向机封供水,正常运行时有泵体内的压力水(10 MPa~16 MPa)提供起到自密封作用,如果突然间压力升高10 MPa~16MPa的循环水进入除盐水管道内,引起凝结水氢电导率上升。热网首站系统自11月4日试运行,8日回收热网疏水,通过查阅化学对疏水的分析记录疏水水质硬度、Si O2严重超标,是直接影响凝结水电导超标的主要原因[3]。

5 应采取的措施

a)发电部运行当班人员根据机组负荷变化情况,对轴封压力随时调整;b)设备部、发电部、检修公司应加强对设备检查,发现真空系统泄漏应及时处理;c)供热系统投入时保证热网水温在设计出口温度时,机组负荷应保持在150 MW以上;d)循环水泵正常运行后应及时关闭除盐水至机械密封水门,防止机封突然损坏泄漏造成不合格的循环水进入除盐水内;e)化学加强对热网疏水化验分析做好记录,发现严重超标通知当班值长,及时采取措施。

摘要:下花园发电厂3#机组为200MW纯凝汽式发电机组。对其凝结水电导在运行中超标的异常现象,提出解决问题的具体措施。通过这些措施,使汽水品质指标控制在合格范围之内。

关键词:200MW机组,凝结水电导,分析及解决

参考文献

[1]西安热工研究所.热工技术手册(电厂化学)[M].北京:水利电力出版社,1993:35-36.

[2]何辉纯,李贵成,陈洁.GB/T12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准[S].北京:中国标准出版社,1999:27-28.

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